梁N+n次循环将钢坯准确地放在出料悬臂辊道上。柔性生产装置只有准确无误的将钢坯送至炉内指定的缓冲位置，才能保证均热完毕的钢坯安全出炉送至轧线，因此要求柔性生产装置输送的钢坯在炉内缓冲区的定位必须绝对真实、可靠、且唯一，不然将出现重大安全事故。针对柔性生产装置工作行程的控制要求，独创了一种“多点绝对值认址定位方式”的控制方法用来解决上述问题。托钢臂上安装有若干个感应板与炉内缓冲钢坯的真实位置相对应，即柔性生产装置的每个循环的工作行程，齿轮箱上安装有一定数量的检测元件(数量根据缓冲钢坯数量而定)，通过接通检测元件的不同排列组合，可以生成某一缓冲位置的二进制代码，此代码具有真实的唯一性，控制系统根据读入地址代码校验托钢臂的工作行程，精准地控制其停车位置，并将高温坯料准确无误的定位在炉内的装钢空位，此种控制方法可靠性极高，值得推广。
[0015]本发明的技术优势:利用柔性生产装置可以成功解决铸机与轧机生产节奏的不匹配问题，很好地利用了加热炉内的空间，将热缓冲区设置在加热炉内，缓冲钢坯在高的炉温作用下不会降温，反而有利于升温，提高了热装温度，钢坯在加热炉内仅进行均热，缩短加热时间，提高加热炉产量，且有效降低加热炉能耗、降低生产成本，提高钢材产品的市场竞争力；同时热坯入炉的钢坯质量好，温度均匀，从而生产事故减少，成材率极大提高；对于尚碳钢和合金钢等钢种，有利于减少钢还表面脱碳，提尚广品质量。
【附图说明】
[0016]图1为本发明柔性生产装置主视图。其中，抬升辊装置1，平行连杆机构2，托钢臂3，齿轮箱4，冷却水管卷曲装置5。
[0017]图2为本发明柔性生产装置俯视图。其中，托钢臂3，冷却水管卷曲装置5，升降驱动装置6，平移驱动装置7。
[0018]图3为本发明柔性生产装置A— A剖面。其中，托钢臂3，平移驱动装置7，平移驱动同步轴8。
[0019]图4为本发明柔性生产装置B—B剖面。其中，升降驱动曲柄9，升降同步轴10，升降随动曲柄11。
[0020]图5为本发明柔性生产装置感应板布置图。
[0021]图6为本发明柔性生产装置“多点绝对值认址定位方式”二进制代码图。
【具体实施方式】
[0022]图1-图6为本发明的一种【具体实施方式】。
[0023]本发明包括抬升辊装置1、平行连杆机构2、托钢臂3、齿轮箱4、冷却水管卷曲装置5、升降驱动装置6、平移驱动装置7、平移驱动同步轴8、升降驱动曲柄9、升降同步轴10、升降随动曲柄11 ;当钢坯入炉定位完毕后，升降驱动装置6驱动升降驱动曲柄9带动升降同步轴10旋转，同时安装在同步轴10上的升降随动曲柄10，随着升降同步轴10旋转一定角度；升降随动曲柄11与抬升辊装置I之间通过平行连杆机构2相连接，抬升辊装置I随着升降驱动曲柄9旋转，同时支撑着托钢臂2进行上升或下降。平移驱动装置7带动安装在平移驱动同步轴8上的齿轮旋转，齿轮与安装在托钢臂3上的齿条相啮合，实现托钢臂3的前进或后退。
[0024]抬升辊装置I采用双轮缘结构，对托钢臂3具有支撑及自导向作用；平行连杆机构2的设计是考虑将升降驱动装置6避开空间紧张区域，便于设备布置及日常检修，其主要由连杆和螺母组成，可进行长度调节；托钢臂3采用耐热钢板焊接而成，传动部分采用H型钢结构，炉内工作部分采用“箱型梁”结构，分为上下两个型腔，采用水冷方式进行冷却，下型腔进水，上型腔回水，托钢臂3与冷却水管卷曲装置5连接；齿轮箱4采用“上、中、下箱体”焊接结构，传动齿轮安装在中、下箱体之间，压轮位于上箱体内，采用偏心结构，有利于压轮及托钢臂3间的间隙调整，避免出现卡死现象；冷却水管卷曲装置5具有自卷曲功能，无需驱动装置，当托钢臂3前进时，冷却水管带动链轮机构旋转，将配重升起，将动能转换为重力势能；当托钢臂3后退时，配重下降重力势能转化为动能，带动链轮机构旋转，将冷却水管卷曲在滚筒上。升降驱动装置6采用液压缸进行驱动，其底座为焊接结构；平移驱动装置7由电机、制动器、减速机等组成，其通过联轴器与平移驱动同步轴8相连接，从而带动齿轮箱4内的齿轮旋转，利用齿轮与齿条的啮合原理，实现了将齿轮的旋转运动转变为齿条的直线运动，因齿条固定在托钢臂3上，从而实现了托钢臂3的前进与后退；升降驱动曲柄9及升降随动曲柄11分别由钢板焊接而成，升降驱动曲柄9的驱动力臂设计长度大于升降随动曲柄11，充分利用“杠杆原理”，降低了升降驱动装置6的所需动力，节约了能源输入；升降同步轴10由合金钢加工而成，轴上设计有多个键槽，经机加工，确保所有键槽的直线度，升降驱动曲柄9及升降随动曲柄11通过键固定于轴上，因而所有曲柄在升降驱动装置6的作用下同时随轴摆动，保证了动作的一致性。
[0025]本发明的控制方法:柔性生产装置托钢臂3的升降速度和位置的控制方式采用位移传感器及接近开关的“主从”控制模式，以位移传感器为主要检测元件，参与程序控制，实现钢坯的“轻拿轻放”，避免对设备的直接冲击或损坏；接近开关为辅助检测元件，对执行机构的真实位置进行实际确认，避免假信号的出现导致安全生产事故。柔性生产装置托钢臂2的前进和后退采用安装在齿轮箱传动齿轮轴端的绝对型编码器控制其速度及位置，用接近开关对编码器进行清零，避免累积误差，并且以“多点绝对值认址定位方式”对托钢臂3的速度拐点及装坯位置进行确认，因为感应板直接安装在托钢臂3上，所以检测元件检测的是托钢臂3的实际位置并将其生成二进制代码返回控制系统进行确认，从而保证了柔性生产装置填补装钢空位的工作行程准确可靠且唯一。
【主权项】
1.一种实现将高温铸坯按序直接装炉柔性生产装置，其特征在于，包括抬升辊装置、平行连杆机构、托钢臂、齿轮箱、冷却水管卷曲装置、升降驱动装置、平移驱动装置、平移驱动同步轴、升降驱动曲柄、升降同步轴、升降随动曲柄；升降驱动装置(6)通过销轴与升降驱动曲柄(9)相连接；升降驱动曲柄(9)及升降随动曲柄(11)通过键与升降同步轴(10)相连接；平行连杆机构⑵通过销轴与升降随动曲柄(11)及抬升辊装置⑴相连接；托钢臂(3)放置在抬升辊装置(I)上，随抬升辊装置(I)进行上升或下降；平移驱动装置(7)与平移驱动同步轴(8)相连接；平移驱动同步轴(8)与齿轮箱(4)内的传动齿轮通过键相连接；齿轮箱(4)内的传动齿轮与托钢臂(3)下部的齿条相啮合，实现托钢臂(3)的前进或后退；冷却水卷曲装置(5)中的橡胶软管与托钢臂(3)上的冷却水管相连接，对托钢臂3进行水冷。
2.根据权利要求1所述的柔性生产装置，其特征在于，抬升辊装置(I)采用双轮缘结构，对托钢臂(3)具有支撑及自导向作用；平行连杆机构(2)的设计是考虑将升降驱动装置(6)避开空间紧张区域，便于设备布置及日常检修。
3.根据权利要求1所述的柔性生产装置，其特征在于，托钢臂(3)采用耐热钢板焊接而成，传动部分采用H型钢结构，炉内工作部分采用“箱型梁”结构，分为上下两个型腔，采用水冷方式进行冷却，下型腔进水，上型腔回水，托钢臂(3)与冷却水管卷曲装置(5)连接；齿轮箱(4)采用“上、中、下箱体”焊接结构，传动齿轮安装在中、下箱体之间，压轮位于上箱体内，采用偏心结构，有利于压轮及托钢臂(3)间的间隙调整，避免出现卡死现象；冷却水管卷曲装置(5)具有自卷曲功能，无单独驱动装置，当托钢臂(3)前进时，冷却水管带动链轮机构旋转，将配重升起，将动能转换为重力势能；当托钢臂(3)后退时，配重下降重力势能转化为动能，带动链轮机构旋转，将冷却水管卷曲在滚筒上；升降驱动装置(6)采用液压缸进行驱动，其底座为焊接结构。
4.根据权利要求1所述的柔性生产装置，其特征在于，平移驱动装置(7)由电机、制动器、减速机组成，其通过联轴器与平移驱动同步轴(8)相连接，带动齿轮箱(4)内的齿轮旋转，实现了将齿轮的旋转运动转变为齿条的直线运动，齿条固定在托钢臂(3)上，实现了托钢臂(3)的前进与后退。
5.根据权利要求1所述的柔性生产装置，其特征在于，升降驱动曲柄(9)及升降随动曲柄(11)分别由钢板焊接而成，升降驱动曲柄(9)的驱动力臂设计长度大于升降随动曲柄(11)，降低了升降驱动装置(6)的所需动力，节约了能源输入；升降同步轴(10)由合金钢加工而成，轴上设计有多个键槽，升降驱动曲柄(9)及升降随动曲柄(11)通过键固定于轴上，所有曲柄在升降驱动装置￠)的作用下同时随轴摆动，保证了动作的一致性。
【专利摘要】一种实现将高温铸坯按序直接装炉柔性生产装置，属于工业炉技术领域，包括抬升辊装置、平行连杆机构、托钢臂、齿轮箱、冷却水管卷曲装置、升降驱动装置、平移驱动装置、平移驱动同步轴、升降驱动曲柄、升降同步轴、升降随动曲柄。优点在于，钢坯在加热炉内仅进行均热，缩短加热时间，提高加热炉产量，且有效降低加热炉能耗、降低生产成本，提高钢材产品的市场竞争力；同时热坯入炉的钢坯质量好，温度均匀，从而生产事故减少，成材率极大提高；对于高碳钢和合金钢等钢种，有利于减少钢坯表面脱碳，提高产品质量。
【IPC分类】B21B1-46
【公开号】CN104525565
【申请号】CN201410710665
【发明人】张福明, 侯俊达, 王惠家, 苗为人, 陈迪安, 陈国海, 沈鑫, 吴小冬, 王睿昊, 汪小龙, 江波, 蹇军强, 高文葆, 程杨, 解长举, 刘学民, 刘燕燕, 高星, 江京臣, 戚开民
【申请人】北京首钢国际工程技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月28日